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頁巖氣知識詳解
發布時間：
2022-11-25 18:16
頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣,主體位于暗色泥頁巖或高碳泥頁巖中，頁巖氣是主體上以吸附或游離狀態存在于泥巖、高碳泥巖、頁巖及粉砂質巖類夾層中的天然氣，它可以生成于有機成因的各種階段天然氣主體上以游離相態(大約50%)存在于裂縫、孔隙及其它儲集空間，以吸附狀態(大約50%)存在于干酪根、粘土顆粒及孔隙表面，極少量以溶解狀態儲存于干酪根、瀝青質及石油中天然氣也存在于夾層狀的粉砂巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、甚至砂巖地層中為天然氣生成之后，在源巖層內的就近聚集表現為典型的原地成藏模式，與油頁巖、油砂、地瀝青等差別較大。與常規儲層氣藏不同，頁巖既是天然氣生成的源巖，也是聚集和保存天然氣的儲層和蓋層。因此，有機質含量高的黑色頁巖、高碳泥巖等常是頁巖氣發育條件。
頁巖氣發育具有廣泛的地質意義，存在于幾乎所有的盆地中，只是由于埋藏深度、含氣飽和度等差別較大分別具有不同的工業價值。中國傳統意義上的泥頁巖裂隙氣、泥頁巖油氣藏、泥巖裂縫油氣藏、裂縫性油氣藏等大致與此相當，但其中沒有考慮吸附作用機理也不考慮其中天然氣的原生屬性，并在主體上理解為聚集于泥頁巖裂縫中的游離相油氣。因此屬于不完整意義上的頁巖氣。因此，中國的泥頁巖裂縫性油氣藏概念與美國現今的頁巖氣內涵并不相同，分別在烴類的物質內容、儲存相態、來源特點及成分組成等方面存在較大差異。
雖然有吸附與游離相天然氣的同時存在，但頁巖氣的開發并不需要排水降壓。由于頁巖中游離相天然氣的采出，能夠自然達到壓力降低的目的，從而導吸附相及少量溶解相天然氣的游離化，達到進一步提高天然氣產能并實現長期穩產之目的。由于孔隙度和滲透率較低天然氣的生產率和采收率也較低，因此巖氣的最終采收率依賴于有效的壓裂措施，壓裂技術和開采工藝均直接影響著頁巖氣井的經濟效益。
頁巖氣開采技術，主要有水平井+多段壓裂技術、清水壓裂技術和近期出現的壓裂技術-同步壓裂技術，這些先進的技術不斷提高著頁巖氣井的產量。正是這些先進技術的成功應用，加快了美國頁巖氣開發的快速發展。如果能引進這些先進技術，將為中國頁巖氣開發助一臂之力。
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